JP2011227455A - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ＶＡ方式の液晶装置において、表示画像の明るさを向上させつつ、動画ぼやけを低減する。
【解決手段】液晶装置は、第１基板（１０）と、第１基板に対向して配置された第２基板（２０）と、第１基板上に互いに間隔をおいて配列された複数の画素電極（９）と、第１基板と第２基板との間に挟持され、垂直配向液晶を含んでなる液晶層（５０）と、を備え、互いに隣り合う画素電極間の間隔をｓ［ｕｍ］とし、液晶層の厚さをｄ［ｕｍ］とし、垂直配向液晶のプレチルト角をθ［°］とするとき、関係式 −１．６×ｓ／ｄ＋４．４≦θ≦−２．６×ｓ／ｄ＋５．６ を満たす。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶装置、及び該液晶装置を備えた電子機器の技術分野に関する。

ホールドモードで表示を行う液晶装置では、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）の如きインパルスモードで表示を行う表示装置と比べて、動画表示時において人間の視覚上の残像が顕著に見られ、表示画像内における移動物体像のエッジがぼけて見える動画ぼやけ(或いは動画ボケ）が生じることが多い。

一方、この種の液晶装置として、垂直配向（ＶＡ：Vertical Alignment）方式のものが知られている（例えば特許文献１から３参照）。

例えば特許文献１から３では、ＶＡ方式の液晶装置において、垂直配向液晶材料に所定角度範囲内のプレチルト角を与えることにより、液晶表示素子の応答性を高める技術が開示されている。

特許第３７５８６１２号公報 特許第３７５８６５４号公報 特許第４１４３９２２号公報

この種の液晶装置では、隣り合う画素電極間の間隔を縮小して表示領域における画素電極が占める領域を拡大することにより、表示画像の明るさの向上が図られる。しかしながら、隣り合う画素電極間の間隔が小さいほど、隣り合う画素電極間に生じる横電界が大きくなり、画素電極の端部付近に位置する液晶の応答速度が低下してしまうおそれがある。このため、隣り合う画素電極間の間隔を単に縮小した場合には、表示画像の明るさを向上させることはできるものの、上述したような動画ぼやけが増大してしまうおそれがあるという技術的問題点がある。

また、上述した特許文献１から３に開示された技術は、垂直配向液晶層の厚さ（即ち、セル厚）が２ｕｍ以下である場合に限定されるため、セル厚が２ｕｍよりも大きい場合に適用することが困難であるという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、例えば、表示画像の明るさを向上させつつ、動画ぼやけを低減できる液晶装置、及びこのような液晶装置を備える電子機器を提供することを課題とする。

本発明の液晶装置は上記課題を解決するために、第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板上に互いに間隔をおいて配列された複数の画素電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持され、垂直配向液晶を含んでなる液晶層と、を備え、前記所定間隔をｓ［ｕｍ］とし、前記液晶層の厚さをｄ［ｕｍ］とし、前記垂直配向液晶のプレチルト角をθ［°］とするとき、関係式 −１．６×ｓ／ｄ＋４．４≦θ≦−２．６×ｓ／ｄ＋５．６ を満たす。

本発明の液晶装置は、互いに対向する第１基板と第２基板との間に液晶層が挟持されてなる。液晶層は、垂直配向（ＶＡ）液晶、即ち負の誘電率異方性を有する液晶を含んでなる。即ち、本発明の液晶装置は、ＶＡ方式の液晶装置である。第１基板上には、複数の画素電極が互いに間隔をおいて例えばマトリクス状に配列されている。第２基板上には、典型的には、複数の画素電極に対向するように共通電極が設けられている。本発明の液晶装置の動作時には、画素電極及び共通電極間に画像信号に応じた電圧が印加される。第１基板及び第２基板の各々には、例えば配向膜が設けられ、該配向膜によって、垂直配向液晶を構成する液晶分子に、一定の方向に、一定の角度だけ傾斜するプレチルトが与えられる。即ち、垂直配向液晶を構成する液晶分子は、第１基板或いは第２基板の基板面の法線に対して一定の方向にプレチルト角だけ傾いて配向する。この液晶分子は、電圧が印加されない場合、プレチルトを維持すると共に、電圧が印加される場合、第１基板或いは第２基板の基板面に近づくように傾斜する。これにより、ノーマリーブラック方式の表示を実現できる。尚、プレチルトを付与された液晶分子の長軸と第１基板或いは第２基板の一辺とは、典型的には、第１基板或いは第２基板の法線方向から見て、互いに４５度の角度をなしてよい。第１基板及び第２基板は、一対の偏光板の間に挟み込まれるように配置される。

本発明では特に、互いに隣り合う画素電極間の間隔をｓ［ｕｍ］とし、液晶層の厚さ（即ち、セル厚）をｄ［ｕｍ］とし、垂直配向液晶のプレチルト角をθ［°］とするとき、関係式 −１．６×ｓ／ｄ＋４．４≦θ≦−２．６×ｓ／ｄ＋５．６ を満たす。

ここで、互いに隣り合う画素電極間の間隔ｓが小さいほど、表示画像の明るさを向上させることはできるものの、互いに隣り合う画素電極間に生じる横電界が大きくなり、画素電極の端部付近に位置する液晶の応答速度が、画素電極の中央付近に位置する液晶の応答速度に比べて低下してしまう。また、このような応答速度の低下は、間隔ｓに比べてセル厚ｄが大きいほど顕著になると考えられる。即ち、間隔ｓに比べてセル厚ｄが大きいほど、第１基板と第２基板との間（具体的には、画素電極と共通電極との間）に生じる電界に対する横電界の比率が大きくなるため、画素電極の端部付近に位置する液晶の応答速度が画素電極の中央付近に位置する液晶の応答速度に比べて低下しやすいと考えられる。一方、液晶の応答速度は、プレチルト角θが大きいほど大きくなり（即ち、高速になり）、プレチルト角θが小さいほど小さくなる（即ち低速になる）。言い換えれば、液晶の応答時間は、プレチルト角θが大きく設定されるほど短縮され、プレチルト角θが小さく設定されるほど長くなる。このように、画素電極の端部付近に位置する液晶の応答速度の低下は、間隔ｓ、セル厚ｄ及びプレチルト角θに依存している。そこで、本願発明者の研究によれば、セル厚ｄに対する間隔ｓの比ｓ／ｄとプレチルト角θとの関係に着目し、上記関係式を満たすように、比ｓ／ｄに応じてプレチルト角θを決定することで、表示画像の明るさを向上させつつ、動画ぼやけを低減できることが判明している。即ち、本発明によれば、間隔ｓを縮小することにより表示画像の明るさを向上させつつ、上記関係式を満たすように、比ｓ／ｄに応じて、動画ぼやけが視認されない程度のプレチルト角θを決定することができる。よって、表示画像の明るさを向上させつつ、動画ぼやけを低減できる。

以上説明したように、本発明の液晶装置によれば、表示画像の明るさを向上させつつ、動画ぼやけを低減できる。

本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の液晶装置を備える。

本発明の電子機器は、上述した本発明の液晶装置を備えるので、明るく且つ動画ぼやけが低減された高品位な表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニター直視型のビデオテープレコーダー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。

第１実施形態に係る液晶装置の構成を示す断面図である。 シミュレーションの条件を説明するための模式図ある。 画素電極の端部付近における透過率の過渡変化を示すグラフである。 比ｓ／ｄと画素電極の端部付近における液晶層の応答時間ｔとの関係を示すグラフである。 応答時間ｔが一定となる、比ｓ／ｄとプレチルト角θとの関係を示す図である。 比ｓ／ｄと画素電極の端部付近における液晶層の応答時間ｔとの関係を示すグラフである。 応答時間ｔが一定となる、比ｓ／ｄとプレチルト角θとの関係を示す図である。 本発明の液晶装置を適用した電子機器の一例たる液晶プロジェクタの図式的断面図である。

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る液晶装置について、図１から図５を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す断面図である。

図１において、本実施形態に係る液晶装置１は、互いに対向するＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に、垂直配向液晶を含む液晶層５０を挟持してなるＶＡ方式の液晶装置である。尚、ＴＦＴアレイ基板１０は本発明に係る「第１基板」の一例であり、対向基板２０は本発明に係る「第２基板」の一例である。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）や走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０上の表示領域には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に複数の画素電極９が互いに間隔ｓをおいてマトリクス状に配列されている。画素電極９は、アルミニウム（Ａｌ）膜を含んでなり、対向基板２０側から入射される光を反射する。画素電極９の上層側には酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる誘電層１５が設けられている。誘電層１５上には配向膜１６が設けられている。尚、本実施形態では、画素電極９の厚さは約１５０ｎｍであり、誘電層２５の厚さは約３２０ｎｍであり、配向膜１６の厚さは約７５ｎｍである。

他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電材料からなる共通電極２１が複数の画素電極９と対向するように形成されている。共通電極２１上には酸化シリコンからなる誘電体層２５が設けられている。誘電体層２５上には配向膜２６が設けられている。尚、本実施形態では、共通電極２１の厚さは約１４０ｎｍであり、誘電層２５の厚さは約１００ｎｍであり、配向膜２６の厚さは約７５ｎｍである。

液晶層５０は、垂直配向液晶分子、即ち負の誘電率異方性を有する液晶分子５１からなる。従って、液晶装置１は、垂直配向モードで液晶分子５１の配向が制御されるＶＡ方式の液晶装置である。液晶層５０の厚さｄ（以下、「セル厚ｄ」と適宜称する）は約１．８ｕｍである。液晶分子５１には、配向膜１６或いは配向膜２６によってプレチルトが与えられている。即ち、液晶分子５１は、ＴＦＴアレイ基板１０或いは対向基板２０の基板面の法線に対して一定の方向にプレチルト角θだけ傾いて配向する。液晶分子５１は、画素電極９及び共通電極２１間に電圧が印加されない場合、プレチルトを維持すると共に、画素電極９及び共通電極２１間に電圧が印加される場合、ＴＦＴアレイ基板１０或いは対向基板２０の基板面に近づくように傾斜する。これにより、ノーマリーブラック方式の表示を実現できる。尚、プレチルトを付与された液晶分子５１の長軸とＴＦＴアレイ基板１０或いは対向基板２０の一辺とは、ＴＦＴアレイ基板１０或いは対向基板２０の法線方向から見て、互いに４５度の角度をなしている。

本実施形態では特に、互いに隣り合う画素電極９間の間隔ｓ［ｕｍ］と、セル厚ｄ［ｕｍ］と、液晶分子５１のプレチルト角θ［°］とは、関係式
−１．６×ｓ／ｄ＋４．４≦θ≦−２．６×ｓ／ｄ＋５．６
を満たしている。

本願発明者の研究によれば、液晶分子５１のプレチルト角θを、上記関係式を満たすように、互いに隣り合う画素電極９間の間隔ｓとセル厚ｄとの比ｓ／ｄに応じて決定することにより、表示画像の明るさを向上させつつ、動画ぼやけを低減できることが判明している。

ここで、上記関係式の特性について詳細に説明する。

図２は、シミュレーションの条件を説明するための模式図であり、図３は、互いに隣り合う画素電極９間の間隔ｓをパラメータとしてシミュレーションを行った際の、画素電極９の端部付近の所定位置Ｐａにおける液晶層５０の透過率の過渡変化を示すグラフである。尚、図２は、図１に対応して示してある。

図２及び図３において、グラフＥ１〜Ｅ５（図３参照）は、画素電極９ａと共通電極２１との間に印加される電圧を最大電圧Ｖｍａｘで一定とした状態で、画素電極９ａに隣り合う画素電極９ｂと共通電極２１との間に印加される電圧を０（ゼロ、即ち、電圧が印加されない状態）から最大電圧Ｖｍａｘに変化させた場合の、画素電極９ａの端部付近の所定位置Ｐａ（より具体的には、画素電極９ａの画素電極９ｂ側の端部から画素電極９ａの中央Ｐｃに向かって２．６ｕｍずれた位置）における液晶層５０の透過率の過渡変化を示している。グラフＥ１は、間隔ｓが２．０ｕｍである場合の透過率の過渡変化を示している。グラフＥ２は、間隔ｓが１．６ｕｍである場合の透過率の過渡変化を示している。グラフＥ３は、間隔ｓが１．２ｕｍである場合の透過率の過渡変化を示している。グラフＥ４は、間隔ｓが０．８ｕｍである場合の透過率の過渡変化を示している。グラフＥ５は、間隔ｓが０．４ｕｍである場合の透過率の過渡変化を示している。また、グラフＥ０は、画素電極９ａの中央Ｐｃにおける液晶層５０の透過率の過渡変化を示している。尚、図２において、画素電極９の配列ピッチＰは約８．４ｕｍで一定である。

図３のグラフＥ１〜Ｅ５に示されるように、互いに隣り合う画素電極９間の間隔ｓが小さいほど、画素電極９ａの端部付近の所定位置Ｐａにおける液晶の応答速度は低下する。即ち、互いに隣り合う画素電極９間の間隔ｓが小さいほど、表示画像の明るさを向上させることはできるものの、互いに隣り合う画素電極９間に生じる横電界が大きくなり、画素電極９の端部付近に位置する液晶分子５１の応答速度が画素電極９の中央付近に位置する液晶分子５１の応答速度に比べて低下してしまう。また、このような応答速度の低下は、間隔ｓに比べてセル厚ｄが大きいほど顕著になると考えられる。即ち、間隔ｓに比べてセル厚ｄが大きいほど、画素電極９と共通電極２１との間に生じる電界に対する横電界の比率が大きくなるため、画素電極の端部付近に位置する液晶の応答速度が画素電極９の中央付近に位置する液晶の応答速度に比べて低下しやすいと考えられる。

図４は、セル厚ｄに対する間隔ｓの比ｓ／ｄと画素電極９の端部付近の所定位置Ｐａにおける液晶層５０の応答時間ｔ［ミリ秒］との関係を示すグラフである。尚、応答時間ｔは、画素電極９と共通電極２１との間に電圧Ｖｍａｘを印加してから、画素電極９の端部付近の所定位置Ｐａにおける液晶層５０の透過率が最大透過率Ｔｍａｘ（図３参照）の０．９倍になるまでの時間である。

図４において、グラフＦ１は、プレチルト角θが３°である場合の、比ｓ／ｄと応答時間ｔとの関係を示している。グラフＦ２は、プレチルト角θが４°である場合の、比ｓ／ｄと応答時間ｔとの関係を示している。グラフＦ３は、プレチルト角θが５°である場合の、比ｓ／ｄと応答時間ｔとの関係を示している。

図４のグラフＦ１〜Ｆ３に示されるように、画素電極９の端部付近の所定位置Ｐａにおける液晶層５０の応答時間ｔは、プレチルト角θが大きいほど短くなり、プレチルト角θが小さいほど長くなる。即ち、液晶層５０を構成する液晶分子５１の応答速度は、プレチルト角θが大きいほど大きくなり（即ち、高速になり）、プレチルト角θが小さいほど小さくなる（即ち低速になる）。

ここで、図３のグラフＥ０に示されるように、画素電極９の中央Ｐｃにおける液晶層５０の透過率が最大透過率Ｔｍａｘになるまでの応答時間ｔ１は２０ミリ秒である。よって、画素電極９の端部付近の所定位置Ｐａにおける液晶層５０の応答時間ｔが、応答時間ｔ１と同じ２０ミリ秒以上であっても応答時間ｔ１の１．５倍である３０ミリ秒以下であれば、動画ぼやけは殆ど或いは全く視認されないと考えられる。

図５は、応答時間ｔが一定となる、比ｓ／ｄとプレチルト角θとの関係を示す図である。

図５において、直線Ｌ１は、画素電極９の端部付近の所定位置Ｐａにおける液晶層５０の応答時間ｔが２０ミリ秒となる、比ｓ／ｄとプレチルト角θとの関係を示す直線である。直線Ｌ２は、画素電極９の端部付近の所定位置Ｐａにおける液晶層５０の応答時間ｔが３０ミリ秒となる、比ｓ／ｄとプレチルト角θとの関係を示す直線である。

直線Ｌ１は、式 θ＝−２．６×ｓ／ｄ＋５．６で表される。直線Ｌ２は、式 θ＝−１．６×ｓ／ｄ＋４．４で表される。直線Ｌ１及び直線Ｌ２は、それぞれ、図４のグラフＦ１〜Ｆ３から、応答時間ｔが２０ミリ秒及び３０ミリ秒となる比ｓ／ｄをプレチルト角θ毎に求めることにより得ることができる。

よって、図５において、直線Ｌ１と直線Ｌ２との間の領域Ｒ１内に、比ｓ／ｄとプレチルト角θとが位置すれば、画素電極９の端部付近における液晶層５０の応答時間ｔは２０ミリ秒から３０ミリ秒の間の値となり、動画ぼやけを低減できる。

即ち、関係式 −１．６×ｓ／ｄ＋４．４≦θ≦−２．６×ｓ／ｄ＋５．６ を満たすことにより、動画ぼやけを低減できる。ここで、間隔ｓをより小さくすることで表示画像の明るさを向上させることができるので、上記関係式を満たすように、間隔ｓをより小さくしつつ、プレチルト角θを決定することにより、表示画像の明るさを向上させつつ、動画ぼやけを低減できる。

図６は、図４と同趣旨のグラフであり、セル厚ｄに対する間隔ｓの比ｓ／ｄと画素電極９の端部付近の所定位置Ｐａにおける液晶層５０の応答時間ｔ［ミリ秒］との関係を詳細に示すグラフである。尚、応答時間ｔは、画素電極９と共通電極２１との間に電圧Ｖｍａｘを印加してから、画素電極９の端部付近の所定位置Ｐａにおける液晶層５０の透過率が最大透過率Ｔｍａｘ（図３参照）の０．９倍になるまでの時間である。

図６において、グラフＦ１は、図４と同様に、プレチルト角θが３°である場合の、比ｓ／ｄと応答時間ｔとの関係を示している。グラフＦ２は、図４と同様に、プレチルト角θが４°である場合の、比ｓ／ｄと応答時間ｔとの関係を示している。グラフＦ３は、図４と同様に、プレチルト角θが５°である場合の、比ｓ／ｄと応答時間ｔとの関係を示している。グラフＦ４は、プレチルト角θが３．５°である場合の、比ｓ／ｄと応答時間ｔとの関係を示している。グラフＦ５は、プレチルト角θが４．５°である場合の、比ｓ／ｄと応答時間ｔとの関係を示している。

グラフＦ１〜Ｆ５は、横軸が比ｓ／ｄであり縦軸が応答時間ｔである座標平面に、比ｓ／ｄをパラメータとしてシミュレーションにより得られた応答時間ｔをプロットすることにより得られたものである。

図６のグラフＦ１〜Ｆ５に示されるように、画素電極９の端部付近の所定位置Ｐａにおける液晶層５０の応答時間ｔは、プレチルト角θが大きいほど短くなり、プレチルト角θが小さいほど長くなる。即ち、液晶層５０を構成する液晶分子５１の応答速度は、プレチルト角θが大きいほど大きくなり（即ち、高速になり）、プレチルト角θが小さいほど小さくなる（即ち低速になる）。

図６において、点Ｐ１、Ｐ２及びＰ３は、応答時間ｔが３０ミリ秒となる比ｓ／ｄを示す点である。即ち、点Ｐ１は、グラフＦ２と、応答時間ｔ＝３０［ミリ秒］を示す直線との交点であり、点Ｐ２は、グラフＦ４と、応答時間ｔ＝３０［ミリ秒］を示す直線との交点であり、点Ｐ３は、グラフＦ１と、応答時間ｔ＝３０［ミリ秒］を示す直線との交点である。点Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６及びＰ７は、応答時間ｔが２０ミリ秒となる比ｓ／ｄを示す点である。即ち、点Ｐ４は、グラフＦ５と、応答時間ｔ＝２０［ミリ秒］を示す直線との交点であり、点Ｐ５は、グラフＦ１と、応答時間ｔ＝２０［ミリ秒］を示す直線との交点であり、点Ｐ６は、グラフＦ４と、応答時間ｔ＝２０［ミリ秒］を示す直線との交点である。点Ｐ７は、グラフＦ１と、応答時間ｔ＝２０［ミリ秒］を示す直線との交点である。

図７は、図５と同趣旨の図であり、応答時間ｔが一定となる、比ｓ／ｄとプレチルト角θとの関係を示す図である。

図７において、直線Ｌ１は、図５と同様に、画素電極９の端部付近の所定位置Ｐａにおける液晶層５０の応答時間ｔが２０ミリ秒となる、比ｓ／ｄとプレチルト角θとの関係を示す直線である。直線Ｌ２は、図５と同様に、画素電極９の端部付近の所定位置Ｐａにおける液晶層５０の応答時間ｔが３０ミリ秒となる、比ｓ／ｄとプレチルト角θとの関係を示す直線である。

直線Ｌ１は、式 θ＝−２．６×ｓ／ｄ＋５．６で表される。直線Ｌ２は、式 θ＝−１．６×ｓ／ｄ＋４．４で表される。直線Ｌ１及び直線Ｌ２は、それぞれ、図６のグラフＦ１〜Ｆ５から、応答時間ｔが２０ミリ秒及び３０ミリ秒となる比ｓ／ｄをプレチルト角θ毎に求めることにより得られたものである。具体的には、図７において、点Ｑ１は、図６に示した点Ｐ１（θ＝４°、ｔ＝３０ミリ秒）に対応する点であり、点Ｑ２は、図６に示した点Ｐ２（θ＝３．５°、ｔ＝３０ミリ秒）に対応する点であり、点Ｑ３は、図６に示した点Ｐ３（θ＝３°、ｔ＝３０ミリ秒）に対応する点である。また、点Ｑ４は、図６に示した点Ｐ４（θ＝４．５°、ｔ＝２０ミリ秒）に対応する点であり、点Ｑ５は、図６に示した点Ｐ５（θ＝４°、ｔ＝２０ミリ秒）に対応する点であり、点Ｑ６は、図６に示した点Ｐ６（θ＝３．５°、ｔ＝２０ミリ秒）に対応する点であり、点Ｑ７は、図６に示した点Ｐ７（θ＝３°、ｔ＝２０ミリ秒）に対応する点である。直線Ｌ１は、応答時間ｔが２０ミリ秒である点Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６及びＱ７に基づいて得られた近似直線（回帰直線）であり、直線Ｌ２は、応答時間ｔが３０ミリ秒である点Ｑ１、Ｑ２及びＱ３に基づいて得られた近似直線である。

なお、仮に、点Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６及びＱ７に基づいて（或いは、点Ｑ１、Ｑ２及びＱ３に基づいて）、比ｓ／ｄとプレチルト角θとの関係を２次以上の多項式で近似する場合、例えば、セル厚ｄが一定であるとすると、間隔ｓが特定の値よりも小さい範囲において、間隔ｓが小さくなるほど、プレチルト角θは小さくなってしまう。これは、間隔ｓが小さいほどプレチルト角θは大きくなければならないということ（即ち、間隔ｓが小さいほど、互いに隣り合う画素電極間に生じる横電界によって液晶の応答速度が低下するので、プレチルト角θを大きく設定することで液晶の応答速度を高めるべきであること）と矛盾する。そこで、本願発明者らは、点Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６及びＱ７（或いは、点Ｑ１、Ｑ２及びＱ３）を線形近似することにより、比ｓ／ｄとプレチルト角θとの関係を求めた。

よって、直線Ｌ１と直線Ｌ２との間の領域内に、比ｓ／ｄとプレチルト角θとが位置すれば、画素電極９の端部付近における液晶層５０の応答時間ｔは２０ミリ秒から３０ミリ秒の間の値となり、動画ぼやけを低減できる。

即ち、関係式 −１．６×ｓ／ｄ＋４．４≦θ≦−２．６×ｓ／ｄ＋５．６ を満たすことにより、動画ぼやけを低減できる。ここで、間隔ｓをより小さくすることで表示画像の明るさを向上させることができるので、上記関係式を満たすように、間隔ｓをより小さくしつつ、プレチルト角θを決定することにより、表示画像の明るさを向上させつつ、動画ぼやけを低減できる。

なお、本実施形態では、画素電極９の厚さを約１５０ｎｍ、誘電層２５の厚さを約３２０ｎｍ、配向膜１６の厚さを約７５ｎｍ、共通電極２１の厚さを約１４０ｎｍ、誘電層２５の厚さを約１００ｎｍ、配向膜２６の厚さを約７５ｎｍにそれぞれ設定してシミュレーションを行ったが、これら設定値を変更してシミュレーションを行っても、関係式 −１．６×ｓ／ｄ＋４．４≦θ≦−２．６×ｓ／ｄ＋５．６ を得ることができる。即ち、関係式 −１．６×ｓ／ｄ＋４．４≦θ≦−２．６×ｓ／ｄ＋５．６ を満たすことにより得られる本発明の効果は、本実施形態におけるシミュレーションの設定値に限定されるものではない。

以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置１によれば、互いに隣り合う画素電極９間の間隔ｓと、セル厚ｄと、液晶分子５１のプレチルト角θとは、関係式 −１．６×ｓ／ｄ＋４．４≦θ≦−２．６×ｓ／ｄ＋５．６ を満たしているので、表示画像の明るさを向上させつつ、動画ぼやけを低減できる。

＜電子機器＞
次に、上述した液晶装置を電子機器に適用する場合について説明する。ここでは、本発明に係る電子機器として、投射型液晶プロジェクタを例にとる。

図８は、本実施形態に係る投射型液晶プロジェクタの図式的断面図である。

図８において、液晶プロジェクタ１１００は、夫々ＲＧＢ用の液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂの３枚を用いた複板式カラープロジェクタとして構築されている。液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂの各々は、上述した液晶装置が使用されている。

図８に示すように、液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられると、２枚のミラー１１０６、２枚のダイクロイックミラー１１０８及び３つの偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１１３によって、ＲＧＢの３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分けられ、各色に対応する液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに夫々導かれる。尚、この際、光路における光損失を防ぐために、光路の途中にレンズを適宜設けてもよい。そして、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにより夫々変調された３原色に対応する光成分は、クロスプリズム１１１２により合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー映像として投射される。

尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８及び偏光ビームスプリッタ１１１３によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。

尚、図８を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピューターや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う液晶装置及び該液晶装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

９…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１５…誘電層、１６…配向膜、２０…対向基板、２１…共通電極、２５…誘電層、２６…配向膜、５０…液晶層、５１…液晶分子、ｓ…間隔、ｄ…セル厚、θ…プレチルト角

Claims (2)

1. 第１基板と、
   前記第１基板に対向して配置された第２基板と、
   前記第１基板上に互いに間隔をおいて配列された複数の画素電極と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に挟持され、垂直配向液晶を含んでなる液晶層と、
   を備え、
   前記間隔をｓ［ｕｍ］とし、前記液晶層の厚さをｄ［ｕｍ］とし、前記垂直配向液晶のプレチルト角をθ［°］とするとき、関係式
   −１．６×ｓ／ｄ＋４．４≦θ≦−２．６×ｓ／ｄ＋５．６
   を満たすことを特徴とする液晶装置。
2. 請求項１に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。

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